Steed的围脖
26-11-01 21:51 微博认证:科学科普博主

7500光年外,一只猫背对着地球坐着,脑袋扭向右边,露出一只发红的眼睛。

它的身子是一根气体和尘埃堆成的柱子。那只眼睛里,可能有一颗年轻的恒星。

这只猫还在慢慢消失。附近的大质量恒星不停地烤它、吹它,一层一层地剥掉它的身体。

哈勃空间望远镜和韦布空间望远镜(JWST)最近都把目光投向了这里。这只猫待在船底座星云(Carina Nebula)里,那是一大片正在诞生恒星的气体尘埃云。猫所在的这一小块区域,得了个外号,叫猫头星云(Cat's Head Nebula)。

哈勃看的是可见光,和人眼最接近。在它眼里,猫身是一根深棕色的柱子,黑乎乎的,完全不透光。猫的眼睛亮着红光,那可能是一颗年轻恒星,身上还裹着一部分尘埃。

柱子右侧的边缘,还贴着一道朦胧的黄色亮边。

这道亮边是猫正在受伤的痕迹。附近那些又大又热的恒星放出强烈的紫外线,打在柱子表面,气体被照亮,也被加热。受热的气体很可能正在逃离柱子,就像水被晒干一样蒸发到太空里。天文学家把这个过程叫光致蒸发。

猫的形状,很可能也是这样弄出来的。

除了紫外线,大质量恒星还会向外吹出猛烈的星风,也就是恒星抛出的高速物质流。两者一起作用,稀薄的气体尘埃先被剥走,致密的部分扛得久一些,留了下来。戈壁上的风蚀岩,也是这样被风磨出怪模样的。

所以这只猫很可能是被恒星雕出来的,雕它的恒星同时也在毁掉它。至少目前,它还扛得住。

猫的四周也不寂寞。柱子上方的气体尘埃泛着蓝色和青色,越往下越偏黄、偏橙,最后变成红色。哈勃的滤镜分别捕捉了氧、氢、硫发出的光,以及被尘埃散射的星光。一片颜色的变化,背后是受激发的气体、尘埃和星光混在一起。

可哈勃有个看不透的地方:柱子里面。

尘埃专挡波长短的光。落日发红就是类似的道理,蓝光在路上被散射掉了,红光更容易穿过来。红外线的波长比红光更长,穿透尘埃的本事也更强。

韦布看的正是红外线。人眼看不见红外线,图上的颜色都是后期标注上去的。

到了韦布的近红外图像里,那根不透光的柱子变得通透起来,表面复杂的起伏也显露了出来。整个画面撒满了蓝色和黄色的恒星,它们一直都在那儿,只是被尘埃挡住了。

有些恒星即使在红外线下,身上依然裹着不同程度的尘埃。那只猫眼依旧显眼。

猫的左边,则飘着几缕幽灵般的气体和尘埃。它们纤细脆弱,正暴露在附近大质量恒星的辐射之下。

再往画面深处看,还有一些很暗的星系,它们远在银河系之外。透过这片银河系内的尘埃,韦布一眼能望到银河系外面去。

换到中红外,画面又变了一个样。这时发光的主角,换成了温热的尘埃和含碳的分子,它们勾勒出星云内部错综的结构。柱子左边的小团块和细丝,在这张图里格外清楚。

中红外图像还留下了一个小谜题。

柱子右边有个明亮的黄色光源,背景是周围物质发出的红光。它很可能也是一颗埋在尘埃里的新生恒星。一条细长的丝状结构,看上去正好横穿过它。这两者到底有没有关系,光靠这张图判断不了。

恒星的诞生混乱又复杂,很难看个明白。所以天文学家才要用不同波段反复观察这样的地方,把各个望远镜看到的碎片拼在一起。

这只猫撑不到最后。随着恒星不断形成和演化,这片气体和尘埃终究会散开,猫的形状也就没了。

如果那只眼睛真是一颗恒星,到那时,它还会接着亮下去。

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图一:猫头星云,从左至右依次为哈勃空间望远镜可见光图像、韦布空间望远镜近红外图像和中红外图像,图源:NASA、ESA、STScI,图像处理:J. Depasquale(STScI)
图二:哈勃空间望远镜可见光图像中的猫头星云,图源:NASA、ESA、STScI,图像处理:J. Depasquale(STScI)
图三:韦布空间望远镜近红外图像中的猫头星云,图源:NASA、ESA、STScI,图像处理:J. Depasquale(STScI)
图四:韦布空间望远镜中红外图像中的猫头星云,图源:NASA、ESA、STScI,图像处理:J. Depasquale(STScI)
视频五:沿猫头星云的尘埃柱平移,依次呈现哈勃空间望远镜可见光图像、韦布空间望远镜中红外图像和近红外图像,视频来源:NASA、ESA、CSA、STScI、J. Depasquale(STScI)、N. Bartmann(ESA/Webb),配乐:Stellardrone - Twilight
视频六:从银河逐步放大至船底座星云,最终抵达其中的猫头星云,视频来源:NASA、ESA、CSA、STScI、J. Depasquale(STScI)、ESO、Digitized Sky Survey 2、N. Bartmann(ESA/Webb)、J. Emerson、M. Irwin、J. Lewis、E. Slawik、N. Risinger、D. De Martin,配乐:Tonelabs - The Red North
视频七:猫头星云的哈勃空间望远镜可见光图像、韦布空间望远镜中红外图像和近红外图像依次过渡切换,视频来源:NASA、ESA、CSA、STScI、J. Depasquale(STScI)、N. Bartmann(ESA/Webb),配乐:Stellardrone - Billions and Billions

信源: "Ghostly Cat’s Head Nebula Lurks within Sight of Hubble and Webb - The Star-Forming Region Bewitches in Visible and Infrared Light." www.esawebb.org

发布于 韩国